RT-Thread PM2.0管理使用指南

前言

本篇主要对RT-Thread PM2.0（2021更新版）做个使用指南，介绍PM管理的新API的使用

PM管理（电源管理、功耗管理）是如今穿戴类产品比较关心的产品卖点

前面的几篇文章，或多或少提过电源管理其实管理的是硬件与业务

用户尽量不要在PM框架上消耗时间，把重心用于功耗调优上

使用指南

开启PM框架，新的版本增加了几个API

API 介绍如下，具体可以查看 pm.h文件

/* sleep : request or release */

void rt_pm_sleep_request(rt_uint16_t module_id, rt_uint8_t mode); /* 请求某个电源模式 */

void rt_pm_sleep_release(rt_uint16_t module_id, rt_uint8_t mode); /* 释放请求的电源模式 */

void rt_pm_sleep_none_request(rt_uint16_t module_id); /* 请求不睡眠：none模式 */

void rt_pm_sleep_none_release(rt_uint16_t module_id); /* 释放：none模式 */

void rt_pm_sleep_idle_request(rt_uint16_t module_id); /* 请求不睡眠：idle模式 */

void rt_pm_sleep_idle_release(rt_uint16_t module_id); /* 释放：idle模式 */

void rt_pm_sleep_light_request(rt_uint16_t module_id); /* 请求不睡眠：light模式 */

void rt_pm_sleep_light_release(rt_uint16_t module_id); /* 释放：light模式 */

新增的几个睡眠（sleep）相关的API，请求与释放（request、release）是模块独立的，不带引用计数，也就是可以多次请求，但是一次释放就可以释放掉请求的电源模式，可以重复释放。

这里推荐使用【用户自定义的PM模块】，也就是用户自己新建一个pm_cfg.h文件，放在自己的平台工程里

pm_cfg.h 文件用于定义项目本身使用的模块ID，如按键、LCD、TP等等，可以与设备相关，可以与业务相关，也就是PM模块化，当然也可以使用pm.h中默认的（如果满足需求）。

ifndef PM_CFG_H

define PM_CFG_H

enum pm_module_id {

PM_NONE_ID = 0,

PM_POWER_ID,

PM_BOARD_ID,

PM_MODULE_MAX_ID, / enum must! /

};

endif

- 平台适配，[【PM组件】RT-Thread PM2.0 应用  -- 平台适配篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2517.html)

## 使用示例

```c

void key0_irq_callback(void *parameter)

{

    static uint8_t key0_status = 0x00;

    LOG_D("[key0_irq]\n");

    key0_status ^= 0x01;

    if(key0_status == 0x00)

        rt_pm_sleep_idle_release(PM_BOARD_ID);

    else

        rt_pm_sleep_idle_request(PM_BOARD_ID);

}

PM调试

原有的PM相关的shell命令不变

新增PM shell命令： pm_sleep_dump

msh >pm_sleep_dump

+-------------+--------------+

| Sleep Mode  | Request List |

+-------------+--------------+

| Mode[0] : 0 |  0x00000000  |

| Mode[1] : 0 |  0x00000004  |

| Mode[2] : 0 |  0x00000000  |

| Mode[3] : 0 |  0x00000000  |

| Mode[4] : 0 |  0x00000000  |

+-------------+--------------+

每个模块占用一位，Mode[0] 为各个睡眠模式

  PM_SLEEP_MODE_NONE = 0,

  PM_SLEEP_MODE_IDLE,

  PM_SLEEP_MODE_LIGHT,

  PM_SLEEP_MODE_DEEP,

  PM_SLEEP_MODE_STANDBY,

  PM_SLEEP_MODE_SHUTDOWN,

如果请求了一个 rt_pm_sleep_idle_request(PM_BOARD_ID)，这里的 PM_BOARD_ID为 2，IDLE模式，所以 | Mode[1] : 0 | 0x00000004 |，这里的4，其实是 1<<2，ID从0 开始

低功耗定时器

rt-thread\components\drivers\pm\lptimer.c

rt-thread\components\drivers\include\drivers\lptimer.h

作用：默认深睡眠(DEEPSLEEP)时，只允许 lptimer.c 定义的定时器唤醒工作，其他普通的系统定时器深睡眠下不唤醒，用于优化深睡眠模式下的功耗（减少唤醒）。

定义lptimer的 API如下：详细查看 lptimer.h

struct rt_lptimer

{

    struct rt_timer timer;

    rt_list_t list;

    void *parameter; /**< timeout function's parameter */

    void (*timeout_func)(void *parameter); /**< timeout function */

};

typedef struct rt_lptimer *rt_lptimer_t;

void rt_lptimer_init(rt_lptimer_t  timer,

                   const char *name,

                   void (*timeout)(void *parameter),

                   void       *parameter,

                   rt_tick_t   time,

                   rt_uint8_t  flag);

rt_err_t rt_lptimer_detach(rt_lptimer_t timer);

#ifdef RT_USING_HEAP

rt_lptimer_t rt_lptimer_create(const char *name,

                           void (*timeout)(void *parameter),

                           void       *parameter,

                           rt_tick_t   time,

                           rt_uint8_t  flag);

rt_err_t rt_lptimer_delete(rt_lptimer_t timer);

#endif

rt_err_t rt_lptimer_start(rt_lptimer_t timer);

rt_err_t rt_lptimer_stop(rt_lptimer_t timer);

rt_err_t rt_lptimer_control(rt_lptimer_t timer, int cmd, void *arg);

rt_tick_t rt_lptimer_next_timeout_tick(void);

目前只支持定义静态的timer，后期会增加动态创建lptimer的API

-【lptimer注意事项】

如果是一次性的定时器，需要在定时器回调中，手动调用： rt_lptimer_stop，因为目前的实现机制是【套壳系统定时器rt_timer】，后期会修复此问题

lptimer定义的timer，运行在：整个电源模式，包括深睡眠，为【全天候】定时器

不使用lptimer

如果用户想让所有的系统定时器timer，都可以在【深睡眠下】唤醒工作，方法如下

无须定义lptimer

重写【weak】函数 pm_timer_next_timeout_tick，让系统的所以定时器都可以【全天候】工作

rt_tick_t pm_timer_next_timeout_tick(rt_uint8_t mode)

{

  return rt_timer_next_timeout_tick();

}

这个 pm_timer_next_timeout_tick为一个[weak]函数，默认定义如下：

RT_WEAK rt_tick_t pm_timer_next_timeout_tick(rt_uint8_t mode)

{

  switch (mode)

  {

      case PM_SLEEP_MODE_LIGHT:

          return rt_timer_next_timeout_tick(); /* 系统定时器 */

      case PM_SLEEP_MODE_DEEP:

      case PM_SLEEP_MODE_STANDBY:

          return rt_lptimer_next_timeout_tick(); /* 低功耗定时器 */

  }

  return RT_TICK_MAX;

}

也就是PM框架，是通过获取系统定时器或lptimer定义的定时器的超时时间，设置到【真实的】lptimer上的。

小结

PM管理牵涉的内容较多，需要不断的优化，积累相关的优化经验，PM框架起到方便管理的目的

新的PM框架的PM模块化的改进，lptimer的定义与使用，会让PM管理起来更方便，调试更有效率（容易定位问题）

PM框架后期会持续完善，包括完善【变频】【延时睡眠】等机制，让用户使用起来更简单、高效。

原作者：张世争